Квантовий генератор дійсно випадкових чисел

Может здатися дивним, але створити генератор зовсім непередбачуваних або абсолютно випадкових чисел досить складно, навіть якщо задіяти притаманну квантовій механіці непередбачуваність. Але сьогодні цілком ймовірно появи генератора "по справжньому" випадкових чисел, що зробить можливим створення надійних криптосистем.

Существующіе на сьогоднішній день квантовие генератори випадкових чисел можуть іноді підводити. Наприклад, деякі пристрої направляють промінь фотонів через светоделітель і записують у яку сторону він відхилився, але з часом може з'явиться повторюваність результатів якщо светоделітель почне частіше посилати промінь в одну зі сторін або матеріал зноситься. Новий генератор випадкових чисел не схильний подібним недоліків, оскільки принцип його роботи заснований на спадково-випадковому поведінці двох взаємно заплутаних квантових кубітів.

Кубіт (q-біт, Кьюб; від quantum bit) - квантовий розряд або найменший елемент для зберігання інформації в квантовому комп'ютері.

Кубіти можуть бути «заплутані» один з одним, тобто, на них може бути накладена неспостережний зв'язок, що виражається в тому, що при всякому вимірі над одним з декількох кубітів, решта змінюються узгоджено з ним. Тобто, сукупність заплутаних між собою кубітів може інтерпретуватися як заповнений квантовий регістр. / WiKi/

Запутанние об'єкти порушують "нерівності Белла", які математично доводять що їх поведінка цілком випадково. Не має значення хто і як створив об'єкти, заявив член команди Антоніо Ейсін (Antonio
Acin) з Інституту фотонами Досліджень (Institute for Photonic Sciences) в Барселоні, Іспанія.

Два іонних квантових біта з ітербію або квібіта були укладені в роздільні вакуумні камери. Коли кожен квібіт випускав фотон, взаємодія між фотонами зачіпало іони. Команда завантажувала числа в цей пристрій, що змушувало мікрохвильовий осцилограф повертати квібіти в одне з двох напрямків. Квібіти потім піддавалися впливу світла і записувалася випадкова послідовність одиниць і нулів, залежно від того випускали вони фотони на детектор чи ні. Відомо що іони заплутані тому що вони однаково випускають фотони.

Для винятку фактора людської помилки під час обчислень, отримана послідовність оброблялася за допомогою математичної формули, яка видаляла будь-які сліди повторюваності, але не могла сама по собі створити випадкову послідовність.

"Якщо подібне завдання вдасться впровадити на деякій відстані, то це означатиме приладо-незалежну криптографію", - Заявив піонер в галузі криптографії Артур Екерт (Artur Ekert) з Університету Оксфорд. Ми розповімо вам інтересние новості з перших уст.

Орігінал (на англ. мовою): Newscientist.com

• Учёные «замораживают» квантовое движение с помощью лазерного трюка: открытие откроет путь к новым технологиям
• Новое антибактериальное покрытие на основе белка "прыгающих блох" блокирует 100% бактерий
• Технология под рукой: сенсорные экраны смартфонов помогут следить за уровнем гидратации организма
• Эпоха экзафлопсных суперкомпьютеров наступила — что это значит и на что они способны?
• Частое использование ChatGPT связано с одиночеством и эмоциональной зависимостью
• Стартап по натрий-железным батареям готов бросить вызов литий-ионным батареям для долгосрочного хранения энергии
• ABB разрабатывает высокоманевренный и высокоэффективный морской винт
• Изменения симметрии в крошечных кристаллах под воздействием света позволяют исследователям создавать материалы с заданными свойствами